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发布时间:2020-12-25 13:09:36
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铁基粉末冶金相关知识简介

  铁基粉末冶金成型技术是多学科交叉的产物,如塑料成型技术、高分子化学、铁基粉末冶金和金属材料科学等。坯料可以注射成型,通过烧结快速制造高密度、高精度、三维复杂形状的结构件,可以快速、准确地将设计思想物化为具有一定结构和功能特征的产品,可以直接批量生产零件,这是制造技术行业的一次新革命。该技术不仅具有常规粉末冶金的优点,如工序少、无切削或少切削、经济效益高等。而且克服了传统粉末冶金产品材料不均匀、力学性能低、薄壁成型困难、结构复杂等缺点,特别适用于小型、复杂、特殊金属零件的批量生产。

  铁基粉末冶金工艺所用金属粉末的粒度一般为0.5 ~ 20m;理论上颗粒越细,比表面积越大,容易成型烧结。然而,传统的粉末冶金工艺使用大于40m的粗粉末。

  其中有机粘合剂的作用是粘结铁基粉末冶金颗粒,使混合物在注塑机料筒内受热时具有流变性和润滑性,也就是说是驱动粉末流动的载体。所以粘结剂的选择是整个粉末的载体。因此,粘拉原理是整个铁基粉末冶金注射成型的关键。对有机粘合剂的要求:

  1.较少的掺量、较少的结合料能使混合料产生较好的流变性;

  2.不反应,在去除粘结剂的过程中不与金属粉末发生化学反应;

  3.易于清除,产品中无碳残留。

  将铁基粉末冶金和有机粘结剂均匀地混合在一起,使得各种原料成为用于注射成型的混合物。混合物的均匀性直接影响其流动性,从而影响注射成型工艺参数,甚至终材料的密度等性能。注射成型工艺与塑料注射成型工艺原理相同,其设备条件基本相同。在注射成型的过程中,混合物在注射机的机筒中被加热成具有流变性的塑料材料,然后在合适的注射压力中注射在磨具中形成坯料。微观上,注塑坯体要均匀,这样制品在烧结时才能均匀收缩。

  坯体中所含的有机粘结剂必须在烧结前除去,这称为萃取。提取过程必须确保粘合剂沿着颗粒之间的微小通道从坯件的不同部分逐渐去除,而不降低坯件的强度。粘合剂的去除速率通常遵循扩散方程。铁基粉末冶金烧结可以使多孔脱脂坯体收缩致密,成为具有一定结构和性能的产品。虽然产品的性能与烧结前的诸多工艺因素有关,但在很多情况下,烧结过程对终产品的金相组织和性能有很大甚至决定性的影响。再处理

  对于尺寸精确的零件,需要进行必要的后处理。这一过程与常规金属产品的热处理过程相同。


 

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